秩序と無秩序の数理と応用情報学

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 水中にインクをたらすと、インクは容器全体に広がっていきますが、その逆の変化は起こりません。形あるものは、いずれ壊ればらばらになります。では、秩序ある構造が自然現象として形成されるメカニズムとはどのようなものでしょうか。個々の物質や秩序のあり方によらない普遍的な法則はあるのでしょうか。生命を頂点とする「もの」の秩序形成に共通する性質を見出そうとする研究は非平衡物理学の一課題です。そうした観点から、液晶という棒状分子集団の秩序形成を研究してきました。図1はそのシミュレーション例です。この研究は、液晶ディスプレイに用いられる材料開発に役立てられています。最近は、交通渋滞や侵食の構造、生物コロニーといった物理系以外の数理モデルも扱っています。

 もう一つ、最近は、社会に役立つWebアプリケーションの開発を行っています。本研究室で開発したプログラムは「やまなしバスコンシェルジュ」(図2)に活かされています。

秩序と無秩序の数理と応用情報学

図1

秩序と無秩序の数理と応用情報学

図2